Ws2812b led strip или аналог Ambilight/Aurea за пять минут (или чуть дольше) (обновлено 22.11.14г. "Android")

Добрый вечер, дамы и господа.
Сегодня я расскажу вам как за пять-десять минут с помощью паяльника, трех проводков и матерного слова (ну еще и ардуино с лентой на ws2812b) собрать аналог Ambilight от филипс, который по некоторым параметрам будет превосходить его.

Внимание! Под катом очень много картинок!

Обновление 21.11.14: Добавил настройку Ambibox

Обновление 22.11.14: Настройка на Android, вроде как...

Обновление 23.11.14: Добавил еще одно видео

Обновление 26.11.16: Новый форк призматик с космической производительностью в играх и видео


К управляемым светодиодам ws2812b присматривался давно, покупал парочку «поиграться», но большой заказ делать не позволяла жаба, но тут я все-таки созрел, придушил свою жабу и заказал ленту 4 метра по 60 диодов на метр. Заказ пришел относительно быстро. Прием в китае 3.11 — получение 17.11.

Пришла посылка (а точнее мелкий пакет) весом 134г., упаковано все в бумажный пакет с пупырчатым слоем внутри, сама лента была упакована в стандартный для светодиодных лент серебристый пакетик с застежкой.



Сама лента выглядит вот так.



Клеящий слой.



К ленте с двух сторон припаяны разъемы. С одной стороны для подключения контроллера и питания, с другой для наращивания ленты в длину (ленты можно соединять цепочкой). В комплекте идут разъемы для подключения питания и контроллера.







Быстро подключив ленту к ардуино и подав питание, вдоволь намигался и насветился, решил что пора что-нибудь с ней сделать. Думал не очень долго, фоновую подсветку для своего 3D монитора собрать хотел уже очень давно, да и комплектующие под рукой, поэтому я быстро приступил к делу. Собирать мы будем немного модифицированную подсветку Adalight.

Данная фоновая подсветка будут работать в паре с персональным компьютером, либо медиаплеером на android, но в данной статье я рассмотрю только вариант подключения к ПК.

Для сборки своей собственной фоновой подсветки монитора или тв вам потребуется:

• Arduino (Arduino Nano на ATmega328 будет идеальным вариантом)
• Лента светодиодная на ws2812b (в моем случае ушло чуть больше 1 метра ленты на монитор 23")
• Маломощный паяльник (флюс и припой)
• Три проводка
• Блок питания на пять вольт (один метр ленты потребляет максимум 14.4 ватт)

Ставим монитор спиной к нам. Путем прикладывания ленты к корпусу монитора с обратной стороны, отмеряем сколько ленты нам потребуется для каждой из сторон. Я решил делать подсветку только трех сторон, при этом низ оставить без подсветки, т.к. снизу находится не очень красивая подставка. Отмерять ленту нужно с левого нижнего края и по часовой стрелке (не забываем, что необходимо развернуть монитор к нам спиной) Если ваш телевизор или монитор висит на стене, то имеет смысл сделать подсветку по всему периметру. тогда отмерять нужно с центра нижней грани и по часовой стрелке (Так будет проще настроить программное обеспечение на последних этапах. Отрезаем обычными ножницами отрезки необходимой длины по линии отреза, ее вы можете определить по значку ножниц на ней. Резать начинайте со стороны разъемов для подключения контроллера, через них мы и будем подключать нашу подсветку. Места разреза спаяйте тремя проводками, восстанавливая контакт только что разрезанным дорожкам. Начало и конец ленты спаивать вместе не надо. Соблюдайте направление, не перепутайте! На ленте есть стрелочки, которые указывают на правильное направление сигнала от контроллера до конца ленты.

Получится вот так:



После того как вы спаяете все отрезки вместе, можно приклеивать нашу ленту по всему периметру монитора (с левой стороны и по часовой стрелке начиная с разъемов на ленте)

После данной процедуры вы должны получить это:



Далее берем ардуинку и один из комплектных разъемов, тот что с тремя проводами

Красный провод (+5в) припаиваем, либо подключаем к пину +5в на ардуино, белый провод подключаем к земле, а зеленый (центральный) к пину D6



Блок питания подключаем ко второму комплектному разъему с двумя проводами: красный к +5в, белый к минусу. Важно чтобы напряжение питания находилось в пределах 5-5.2в. Длинную ленту лучше запитывать в нескольких точках, чтобы избежать большого падения напряжения на диодах.

Arduino Nano



Вообще данное подключение не совсем правильное, вот тут более подробно про подключение mysku.club/blog/aliexpress/28820.html#comment787634

Всё, основная физическая работа закончена.

Скачиваем Arduino IDE http://arduino.cc/download.php?f=/arduino-1.5.8-windows.zip
Скачиваем библиотеку FastLED https://yadi.sk/d/XFsSRVMecpKee
Скачиваем скетч для ардуино https://yadi.sk/d/1ne7hKfpcpKia

Пользователь tidehunterrr советует использовать данный скетч mysku.club/blog/aliexpress/28820.html#comment817287 если у вас возникает проблема с мерцающими диодами

Распаковываем Arduino IDE в любое удобное место, папку FastLED из архива с файлами внутри кидаем в папку libraries, которая находится в папке c ArduinoIDE. Запускаем файл с arduino.exe это создаст папку «arduino» в папке с документами, в ней создаем папку NeoPixel и кидем в нее наш скетч. Выходим из Arduino IDE.

Подключаем нашу ардуинку к компьютеру, драйвера должны установиться автоматически, если этого не произошло то указываем системе путь до нашей папки с Arduino IDE и драйвера должны установиться.

Запускаем arduino.exe.

Видим следующее:



Открываем наш скетч

В меню Сервис-> Плата выбираем нашу нано
В меню Сервис -> Процессор выбираем ATmega328
В меню Сервис -> Порт выбираем виртуальный Com порт под которым числится наша ардуинка (обычно тот что не com1)

В месте выделенном желтым цветом указываем общее количество диодов в нашей подсветке (у меня получилось 69).



Жмем вот эту кнопку:

Это скомпилирует и загрузит скетч в нашу нано. Во время этой процедуры диодики на ардуине должны интенсивно мигать. После заливки скетча закройте IDE, отключите ардуино от компьютера, подключите её к ленте с помощью нашего разъема на 3 провода и подключите блок питания к ленте. Теперь вновь подключите нано к USB.

Скачайте замечательную программу Prismatik https://github.com/woodenshark/Lightpack/releases/download/5.11.1/PrismatikSetup_5.11.1.exe
От замечательного проекта «Лайтпак» и установите её.

Обновление: скачивайте новый форк отсюда github.com/psieg/Lightpack/releases

Практически нулевая нагрузка на процессор на рабочем столе, в видео и главное в играх!

При запуске увидите это:



жмите «Next»



Выбираем Adalight и жмем «Next»



Здесь пишем номер нашего порта, а остальное не трогаем

Затем выбираем имя которое вам нравится

Тут нужно указать общее количество наших диодов



По периметру экрана вы увидите серые прямоугольники с номерами — это зоны ответственные за наши диоды. Нумерация диодов идет от разъема. Необходимо, расставить их соответственно нашим диодам. Также нажимая на кнопки с названиями созвездий можно переключать между готовыми пресетами.
Расставив зоны, идем дальше. В этот момент диоды должны уже светится.

В трее рядом с часами появится иконка с изображением солнышка, нажмите на нее правой кнопкой и перейдите в настройки.

Убедитесь, что выбран режим «Захват экрана»



Настройка закончена. Вы можете также поиграться с настройками гаммы, яркости и др. в настройках призматика, но я не буду их разбирать, вы можете изучить их самостоятельно изучив данную инструкцию https://github.com/Atarity/Lightpack-docs/blob/master/RUS/%D0%9E%D0%BF%D0%B8%D1%81%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BD%D0%B0%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B5%D0%BA_%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%B7%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0.md

ВСЁ! НАША ПОДСВЕТКА ГОТОВА! Поздравляю!

Потрясающий эффект от подсветки. Монитор стал казаться больше, глаза меньше напрягаются при просмотре видео в темном помещении.

На сборку подсветки у меня ушло 10 минут, еще десять я потратил на настройку софта.

Внимательный читатель в этот момент должен возмутиться и сказать что-нибудь вроде «Минуточку! А где же матерное слово?» а то самое слово у меня вырвалось, когда я начал проводить испытания моей подсветки и выражало оно исключительно восторг от увиденного.





















Q&A

Чем оно лучше Ambilight? У меня получилось 69 независимых зон подсветки, а это, насколько мне известно, много больше чем у philips.

Как можно улучшить? Взять диоды мощнее, например такие http://www.aliexpress.com/item/12mm-WS2811-as-WS2801-led-pixel-module-IP68-waterproof-DC5V-full-color-RGB-50pcs-a-string/1022672558.html?s=p

дополнительно наклеить ленту спереди и закрыть рамкой светорассеивающей и получить аналог Philips Aurea. Также я заметил, что диоды в моем случае используются неэффективно, было бы гораздо лучше развернуть их немного в стороны от монитора, направляя световой поток.

Как использовать данную подсветку с android? Вот тут http://youtu.be/3otxXST1d50 парень дает ссылку на свой скрипт для XBMC под андроид. Возможны и другие варианты о которых я не знаю.

Работает ли она с играми? Да работает, но не со всеми. И необходимо отключать все оверлеи (steam, msi afterburner). Есть информация, что программа Ambibox справляется с играми лучше, но у меня она не заработала.

Что еще можно сделать с данной лентой? Можно собрать светодиодную матрицу (дисплей) и транслировать на нее gif с помощью программы glediator, скетч для arduino можно найти на сайте программы.

Внимание! Чем больше зон подсветки, тем больше нагрузка на процессор компьютера. На тестовой сборке на 240 диодов, зависала ардуино.

Обновление:

Замечательные новости! Проблем с производительностью больше нет! Я попробовал восхитительную и бесплатную программу Ambibox www.ambibox.ru/
и вот результаты тестирования производительности на планшете с intel baytrail



как видите даже планшет свободно тянет подсветку с 300 диодами и скорость обновления больше 40fps!
У неё есть плагин для xbmc.
Также заявлена хорошая совместимость с играми, правда через платную playclaw.

К сожалению протестировать работу подсветки на андроид так и не смог, потому что ни у одного моего устройства нет драйверов на ардуину в ядре.

Обновление 21.11.14г.

Настройка Ambibox

Я окончательно перешел c Призматик на Ambibox и сейчас расскажу вам как настроить вашу подсветку на работу с ней.

Скачиваем последнюю версию программы отсюда www.ambibox.ru/ru/index.php/%D0%A1%D0%BA%D0%B0%D1%87%D0%B0%D1%82%D1%8C_AmbiBox

или отсюда yadi.sk/d/wW1K0eO1dMXeg

и устанавливаем её. В самом конце процесса установки появится вот такое окошко



Выбираем «Adalight» и процесс установки закончен. После установки запустите программу, в трее рядом с часами появится цветной квадратик, нажмите на него два раза, откроется окно настроек. Язык программы можно поменять в настрйках программы, а основные настройки подсветки находятся здесь



А теперь внимание! Вот почему я не смог в первый раз настроить программу? Да потому что настроек-то и нет нигде. Но оказалось, что они есть, но не влезли в окно, поэтому растягиваем за правый нижний край окно и жмем кнопку «Больше настроек»



И в появившихся настройках выбираем порт нашей ардуинки и количество диодов. Программа может перезапуститься при выборе порта. Здесь же можно выбрать режим работы для текущего профиля, и метод захвата, в играх выбирать их игровой режим с playclaw, а для кино режим windows 8 (самый быстрый, по моим ощущениям).
При включенных дополнительных настройках жмите кнопку «Показать зоны захвата», появятся цветные квадратики по периметру и дополнительные кнопки в меню, нажимаем «Мастер настройки зон».



В этом конфигураторе очень удобно настраивать большое количество зон, можно выбрать количество сторон с подсветкой, количество диодов по вертикали и горизонтали, задать смещение, выбрать формат области для захвата, размер выреза на нижней грани под подставку, монитор с которого производить захват, и даже формат 3d изображения (если вы выводите 3d сигнал на тв в формате side-by-side или over-under). Настроив, жмите «Применить», затем в главном меню сохраните настройки. Настройки для моей системы на скриншоте.

Все! На этом основная настройка программы закончена, но в этой программе еще ОЧЕНЬ большое количество настроек! Вы можете настроить подсветку регулируя цветовые каналы по отдельности для каждого диода, настроить сглаживание, гамму, динамику, и прочее… Можете создать отдельные профили для широкоформатного кино и переключаться на него сочетанием клавиш или автоматически при открытии программы, и даже включать по открытию винампа режим цветомузыки! Экспериментируйте!

Обновление 22.11.14г.

Настройка на android

Всю ночь пытался запустить подсветку на андроид… забегая вперед скажу, что итог изысканий: -1 ардуина мега, но какие-то результаты все-таки есть: выяснилось, что моя мега абсолютно не хочет стыковаться с лентой, ни на одном пине, ни с одним скетчем, и с программами на windows тоже, а в итоге под утро, основательно «клюя носом» спалил ее по глупости. Но при том что лентой она не могла управлять, все остальное работало нормально данные получались, программами подсветка определялась, именно поэтому я не могу с полной уверенностью утверждать, что подсветка работает.

Как я уже писал в комментариях, драйверов на ардуино нано, а точнее на чип ft232r в ядре моих андроид устройств нет, поэтому сняв с другого проекта «Мегу» и убедившись что мой смартфон корректно её определяет и подмонтировывает ее как ttyACM0, приступил к экспериментам. И да, нам потребуется root.

Для начала я скачал последнюю стабильную версию xbmc для android из этой темы и установил её.



Затем скачал скрипт у этого парня youtu.be/3otxXST1d50
к нему потребовался еще модуль libboblight.so, его я нашел в гугле, качал, кажется, отсюда fi.archive.ubuntu.com/xbmc/build-deps/addon-deps/binaries/libboblight/android/

Откройте XBMC и зайдите в настройки -> Аддоны и установите аддон под названием boblight с официального репозитория, затем закройте XBMC





Файловым менеджером откройте папку Android/data/org.xbmc.xbmc/files/.xbmc/addons и замените папку script.xbmc.boblight папкой, которую мы взяли с ютюба. (Эту процедуру я произвел потому что не был уверен, что скрипт установится правильно, если я просто закину скачанную папку).



Файл libboblight.so кидаем в /system/lib/ и для верности я закинул его еще и в Android/data/org.xbmc.xbmc/files/.xbmc/addons/script.xbmc.boblight/resources/lib/



После запуска XBMC скрипт перестал выдавать ошибку (как когда я запускал его без подключенной ардуины), определил мою подсветку и судя по диодикам на rx/tx начал работать как и положено, но как я уже писал сама лента у меня так и не засветилась.



Конфигурируется этот скрипт в файле hyperion.config.json в папке скрипта, править его можно конфигуратором HyperCon.jar вот отсюда github.com/tvdzwan/hyperion/wiki/configuration



Дополнительная информация от пользователя andryvlad:

Для тех, кому нужно под Андроид — заработало с платой Arduino Uno R3. Проверял на TV-Box с процессором Amlogic AML8726-M6(MX), Android 4.2.2, Kodi 14.2 Helix с плагином Boblight. Один нюанс — ардуина должна быть собрана по оригинальной схеме (с ATmega16U2 в качестве USB-Com) — она определяется в Андроиде как ttyACM0 (брал такую). Arduino Nano (с FT232RL) увы, не определяется. В утилите HyperCon.jar в первой вкладке прописываем:

Device Type: Adalight
Output: /dev/ttyACM0
Baudrate: 115200
ну и указываем расположение и количество светодиодов (при заливке скетча в ардуино нужно прописать такое же их количество), остальные параметры не трогал. Сформированный файл hyperion.config.json закидываем в папку скрипта. В самом плагине Boblight ничего не настраивал.
Теперь при запуске Kodi появляется сообщение, что плагин подключен и лента мигает по очереди тремя цветами (это типа тест такой, отключается в настройках Boblight). Включаем фильм, наслаждаемся! )

На этом пожалуй все… заказал на али новую «мегу» на замену старой и к ней еще uno r3 и буду продолжать эксперименты потом, ну а сейчас я вполне доволен своей подсветкой монитора управляемой через «нано» замечательной программой Ambibox, а и да… товар рекомендую к покупке ;-)

P.S. по прошествии нескольких дней могу сказать, что для монитора плотность в 60 диодов на метр избыточна: слишком большая яркость и мелкие движения света немного утомляют. В настройках программы снизил яркость до минимума, поднял сглаживание и снизил динамику. Все-таки это фоновая подсветка а не продолжение монитора. С большого расстояния таких проблем нет и подсветка не мешает.
По поводу подсветки в играх: насколько я понял для подсветки в играх достаточно демо версии Playclaw 5, кроме окошка при запуске пока никаких ограничений на подсветку не увидел

Пользовательская галерея

Пользователь vre опубликовал небольшое видео со своей подсветкой (телевизор 42", подсветка 3х сторон, 125 диодов).



Пользователь ventura тоже поделился видео со своей системой



Пользователь chaloc прислал фото своего монитора с лентой ws2812b



Пользователь fp777 разместил фото и видео своей подсветки, в которой вместо ленты используются большие светодиоды (если будете повторять его систему, то диоды нужно развернуть, чтобы световой поток был направлен в сторону стены)







Пользователь drawde опубликовал видео со своей подсветкой

110 диодов WS2812B + ARUINO Nano + AmbiBox 2.1.7.
Играет Foobar а картинку на 50" телевизор выдает плагин MilkDrop2…

Видео от пользователя Ernesto

WS2811+Arduino nano, установлено на Samsung 40" 81зона

Отличное видео с монитором пользователя l0lder

112 диодов на 27" монике…

Телевизор товарища nukezzz

— 120 пикселей на 29" телике (2 метра ровно),
— ленту брал с защитой IP65 (отличный вариант).
— arduino nano на CH340

Телевизор пользователя Fedor

Низ не стал делать. Телек 55 дюймов.

Красивое видео с подсветкой пользователя Bron888

Собрал уже давно, когда ещё не было этой темы, ох и помучился тогда разыскивая информацию )))Отличная статья и здесь есть новый скетч убирающий глюк с мерцанием диодов, у себя борол с помощью Watchdog ) вот мой результат.

Еще один день и еще один довольный пользователь самодельной подсветки.
Пользователь lesha_01 прислал видео о своей подсветкой.

Сделал уже давно, использую в течение года — всё стабильно работает с Amnibox, метр ленты ровно на 3 стороны пошёл.

crazyrock прислал очень красивое фото своего монитора

Поставил, получилось 118 диодов. Автор красавчик!
Использовал эти лоты, питание от блока системника
https://aliexpress.com/item/item/10-Pair-3pin-JST-Connector-Male-Female-Cable-Wire-for-WS2811-WS2812B-RGB-LED-Strip/32225174103.html
https://aliexpress.com/item/item/FREE-SHIPPING-2PCS-1pcs-Nano-3-0-ATmega328-Mini-USB-Board-1pcs-USB-Cable/1040679060.html
https://aliexpress.com/item/item/DC5V-4M-240-leds-60-pixel-m-white-PCB-WS2812B-WS2811-IC-WS2812-Digital-5050-RGB/2047744497.html

AlexNerf тоже поделился своим монитором

Монитор 20", Windows 8, питание от БП системного блока, лента в изоляции

Телевизор пользователя Dante

вот что у меня получилось. на углах ленту сгибал, питание не дублировал, думаю и не надо. 60' панель, получилось 118 диодов и зон, внизу вырез для подставки. использовал скетч из коментов, т.к. скетч тс мерцает.

Монитор пользователя Alber

AVR ATmega32U4 — 1 pcs (~$3)
LED-strip ws2812b — 100 pcs (~$9)
PSU Xiaomi 5V 10W — 1 pcs
LCD Acer 24" — 1 pcs
Software — Ambibox

Себестоимость без имевшихся в наличии блока питания и монитора составила 12 баксов.

Снято на смарт с руки в условиях когда монитор стоит на кронштейне в 15 см от тюля белого цвета.

Монитор пользователя Aimo

ТС спасибо за подробный обзор, т.к. в гайде у adafruit некоторые нюансы были не указаны.
Ленту соединял уголками на 3 пина, очень удобно.
Питание + конденсатор на 1000мкФ 6.3v подключал через коннектор, опять таки очень удобно.
Аккуратно подключив все провода и припаяв резистор на 470ом — Arduino nano поместил в «яйцо» от киндер сюрприза.

И обновленный вариант настроек



Телевизор пользователя Tauntik

Я сделал себе для 55" из ленты 60 диодов на метр, вышло 233 диода (около 4 метров)

Вы тоже можете присылать свои видео и фото, я с удовольствием добавлю их в обзор